一种沙子处理方法及其装置
阅读说明：本技术 一种沙子处理方法及其装置 (Sand treatment method and device ) 是由 刘天文 于 2020-05-06 设计创作，主要内容包括：本发明一种沙子处理方法及其装置,该方法包括以下步骤：1)首次筛分：将含有杂质的沙子进行筛分,所用筛网的孔径为70目,筛分出粒径为70目以下的沙子；2)振动处理：采用振动棒对进入盛沙管道内粒径为70目以下的沙子进行震动处理；3)二次筛分：针对振动过的沙子进行筛分,所用筛网的孔径为100目,最终保留筛分过粒径为70目以下100目以上的沙子。本发明的有益效果：工艺流程简便、加工成本低、可操作性强、安全环保,能够使沙子发声的处理方法。(The invention relates to a sand treatment method and a device thereof, wherein the method comprises the following steps: 1) screening for the first time: screening sand containing impurities, wherein the aperture of a screen is 70 meshes, and screening out sand with the particle size of below 70 meshes; 2) vibration treatment: vibrating sand with the grain diameter of below 70 meshes entering the sand containing pipeline by using a vibrating spear; 3) secondary screening: and screening the vibrated sand, wherein the aperture of the used screen is 100 meshes, and finally, the sand with the grain size of below 70 meshes and above 100 meshes is reserved. The invention has the beneficial effects that: the processing method has the advantages of simple and convenient process flow, low processing cost, strong operability, safety and environmental protection, and can make the sand sound.)
技术领域
本发明涉及沙子的加工
技术领域
以及涉及这种加工方法的装置，具体涉及一种沙子处理方法及其装置。背景技术
“鸣沙”现象是一种普遍存在的自然现象，在全球已经发现了数十种沙滩或沙漠存在“鸣沙”现象。可是沙为什么会“鸣”呢？这个问题使人困惑，也激起了人们对它进行研究和探索的兴趣，对鸣沙原因也各有各的解释。有研究者认为鸣沙的基本原理在于空气在沙粒之间的运动，当沙料在滑动时，它们之间的空隙一会扩大，一会缩小，空气一会钻进这些空隙，一会又被挤出这些空隙，因此便产生振动而发声；一些学者认为，沙粒涂上了一层薄薄的钙镁化合物，在大量的沙相互摩擦时，产生了类似提琴用搓上松香的琴弓沿着琴弦出乐曲一样的声音；前苏联学者雷日科顺利地制成了人造的发声沙，他取普通的河沙弄干，清洗沙中的尘土，再从中清除别的杂质，然后在一般的起电盘的帮助下充电，接着沙开始响起来，再用一只手挤压它时，沙就会发出拉提琴的声音。
可是现在我国以鸣沙为主题而建立的风景旅游区主要有宁夏沙坡头、内蒙银肯、敦煌鸣沙山，游客可以参与滑沙等一些娱乐项目来体验鸣沙的乐趣，但现在以鸣沙为主题的风景旅游区沙子由于人为等因素影响，发出的声音已经不太明显甚至不会发声，使游客的体验乐趣下降。经学者研究发现，鸣沙是沙粒间摩擦的结果，分析结果表明鸣沙是由石英砂组成，分选好，粒径相对集中，很少含有粘粒和尘土物质。因此，只有大量体积均匀、表面干净无杂质的沙子摩擦才会发出声音，而究其原因现在的鸣沙不能发声，主要是因为沙粒外表包裹有氧化物，沙粒表面不够光滑，不具有良好的磨圆度，因此鸣沙在滑动时振动频率减弱，不会发出声音，变成了“哑沙”。
专利库中也有针对“哑沙”进行加工处理的方法，例如：申请号为：96114162.X，名称为：人造沙漠鸣沙的制备工艺，主要有以下缺点：1)其中将所要处理的沙子放入容器中，使用洗涤剂对沙子进行清洗，采用化学试剂清洗会对沙子表面结构产生腐蚀，有些化学试剂甚至会改变沙子的颜色；2)对所处理的沙子具有先决条件，因此可处理范围较小；3)需要将清洗后的沙子放入烘箱中烘干，步骤繁琐，加大处理成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺流程简便、加工成本低、可操作性强、安全环保，能够使沙子发声的处理方法以及采用这种加工处理方法的装置。
本发明一种沙子处理方法，该方法包括以下步骤：1)首次筛分：将含有杂质的沙子进行筛分，所用筛网的孔径为70目，筛分出粒径为70目以下的沙子；2)振动处理：采用振动棒对进入盛沙管道内粒径为70目以下的沙子进行震动处理；3)二次筛分：针对振动过的沙子进行筛分，所用筛网的孔径为100目，最终保留筛分过粒径为70目以下100目以上的沙子。
所述步骤1)中振动筛的频率为750Hz，料层的厚度为50㎜；步骤2)中的振动棒振动频率为50Hz，长度450㎜，总重1.6kg，振动时间为20-25分钟；步骤3)中振动筛的频率为750Hz。
沙子处理装置，包括机体1以及设置于机体1底部的底部支腿5，所述的机体1上表面设置有用于进沙的进料口7，下表面设置有出沙的出料口12，所述的机体1内部分别与进料口7与出料口12之间位置设置有呈弯曲状分布的盛沙管道2，所述的每段盛沙管道2之间通过软质弯道3连接，所述的呈弯曲状分布的盛沙管道2的两个端口部与进料口7、出料口12之间分别进行软连接，所述的每段盛沙管道2上设置有振动棒4，所述的机体1内部设置有用于固定振动棒4、盛沙管道2的固定板11，所述的振动棒4两侧对称位置、呈弯曲状分布的盛沙管道2表面固定设置有用于固定连接于固定板11上的连接件6，所述的进料口7端处、在机体1上方连接设置有振动筛Ⅰ9，所述的振动筛Ⅰ9表面设置有过滤筛网Ⅰ8，所述过滤筛网Ⅰ8的孔径为70目；所述的出料口12端处、在机体1下方连接设置有振动筛Ⅱ13，所述的振动筛Ⅱ13表面设置有过滤筛网Ⅱ14，所述过滤筛网Ⅱ14的孔径为100目，所述的过滤筛网Ⅰ8框体的一侧设置有废料出口17，所述的过滤筛网Ⅱ14框体的外表面设置有所需物料出口21。
所述的废料出口17位置设置有门16，门16的表面位于过滤筛网Ⅰ8框体的外部连接设置有用于打开、关闭门16的推拉杆18，所述的推拉杆18位于固定在过滤筛网Ⅰ8框体外表面设置的套管19内，所述的套管19上设置有用于固定推拉杆18位置的提拉环20。
本发明一种沙子处理方法及其装置的有益效果：
1)本方法采用筛分与振动相结合的物理处理方法，对所要加工的沙子进行粒径筛分，进而进行振动处理，去除沙子表面包裹的杂质，将沙子表面处理干净，对处理过的沙子再次进行筛分，最终筛出70目以下100目以上表面无杂质、粒径均匀的沙子，经测试发现经过处理的沙子会发出声音，声贝达到76-78分贝，加工方法简便、易于操作、加工成本低、加工效果好；
2)沙子处理装置，对所要加工处理的沙子通过筛分装置进行筛分，再通过振动棒4进行振动处理，可以去除沙子表面包裹的杂质，将盛沙管道2设置呈弯曲状分布，可加大沙子与振动棒4的接触面积，延长振动时间，使振动更加均匀，处理效果更优，构思巧妙、结构简单、易于操作；
3)所述的过滤筛网Ⅰ8框体的一侧设置有废料出口Ⅰ17，所述的废料出口17位置设置有门16，门16的表面位于过滤筛网Ⅰ8框体的外部连接设置有用于打开、关闭门16的推拉杆18，所述的推拉杆18位于固定在过滤筛网Ⅰ8框体外表面设置的套管19内，所述的套管19上设置有用于固定推拉杆18位置的提拉环20，当将所要处理的沙子放入过滤筛网Ⅰ8中进行筛分时，为防止未筛分过的沙子从废料出口Ⅰ17流出，因此设置了门16，在进行筛分时，可关闭门16，由于提拉环20与套管19通过螺纹连接，因此可对套管19内的推拉杆18进行拧紧固定，当筛分完毕后，可拧松提拉环20，对位于套管19内的推拉杆18推进，因此可推开与推拉杆18相连接的门16，将不需要的废料从废料出口Ⅰ17清除。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的仰视图。
图4为门的设置结构示意图。
图5为套管的设置结构示意图。
图中：机体1、盛沙管道2、软质弯道3、振动棒4、底部支腿5、连接件6、进料口7、过滤筛网Ⅰ8、振动筛Ⅰ9、电机Ⅰ10、固定板11、出料口12、振动筛Ⅱ13、过滤筛网Ⅱ14、电机Ⅱ15、门16、废料出口Ⅰ17、推拉杆18、套管19、提拉环20、所需物料出口21。
具体实施方式
以下将结合具体的实施例对本发明做进一步说明。
本实施例以敦煌鸣沙山沙子为实验，具体的加工处理方法为：该方法包括以下步骤：1)首次筛分：将含有杂质的沙子进行筛分，所用筛网的孔径为70目，筛分出粒径为70目以下的沙子；2)振动处理：采用振动棒对进入盛沙管道内粒径为70目以下的沙子进行震动处理；3)二次筛分：针对振动过的沙子进行筛分，所用筛网的孔径为100目，最终保留筛分过粒径为70目以下100目以上的沙子。
所述步骤1)中振动筛的频率为750Hz，料层的厚度为50㎜；步骤2)中的振动棒振动频率为50Hz，长度450㎜，总重1.6kg，振动时间为20-25分钟；步骤3)中振动筛的频率为750Hz。
以下将结合附图1-5对本发明做进一步说明。
鸣沙发声处理装置，包括机体1以及设置于机体1底部的底部支腿5，所述的机体1上表面设置有用于进沙的进料口7，下表面设置有出沙的出料口12，所述的机体1内部分别与进料口7与出料口12之间位置设置有呈弯曲状分布的盛沙管道2，所述的每段盛沙管道2之间通过软质弯道3连接，所述的软质弯道3由多层尼龙布制成，所述的呈弯曲状分布的盛沙管道2的两个端口部与进料口7、出料口12之间分别进行软连接，软连接为塑料材质，所述的每段盛沙管道2上设置有振动棒4，所述的机体1内部设置有用于固定振动棒4、盛沙管道2的固定板11，所述的振动棒4两侧对称位置、呈弯曲状分布的盛沙管道2表面固定设置有用于固定连接于固定板11上的连接件6。连接件6可为弹簧挂钩，固定牢靠，所述的盛沙管道2由不锈钢材质制成。所述的进料口7端处、在机体1上方连接设置有振动筛Ⅰ9，所述的振动筛Ⅰ9表面设置有过滤筛网Ⅰ8，所述过滤筛网Ⅰ8的孔径为70目；所述的出料口12端处、在机体1下方连接设置有振动筛Ⅱ13，所述的振动筛Ⅱ13表面设置有过滤筛网Ⅱ14，所述过滤筛网Ⅱ14的孔径为100目。所述的过滤筛网Ⅰ8框体的一侧设置有废料出口Ⅰ17，所述的过滤筛网Ⅱ14框体的外表面设置有所需物料出口21，所述的废料出口17位置设置有门16，门16的表面位于过滤筛网Ⅰ8框体的外部连接设置有用于打开、关闭门16的推拉杆18，所述的推拉杆18位于固定在过滤筛网Ⅰ8框体外表面设置的套管19内，所述的套管19上设置有用于固定推拉杆18位置的提拉环20。
使用方法：将一定量未处理的沙子放入位于机体1上的振动筛Ⅰ9内通过孔径为70目的过滤筛网Ⅰ8进行筛分，最终通过废料出口Ⅰ17将70目以上的废料排出，此时可启动振动棒4，经过筛分后粒径为70目以下的沙子通过进料口7进入盛沙管道2内，再通过位于盛沙管道2上的振动棒4对沙子进行振动处理，可起到分离包裹沙粒杂质的作用，分离效果良好，设置的多段盛沙管道2，可延长沙子的振动时间，同时在多段盛沙管道2之间设置由多层尼龙布制成的软质弯道3，以及设置在每段盛沙管道2上的振动棒4，能够保证每段振动棒4带动盛沙管道2进行振动时，互不干扰，使每段盛沙管道2内的沙子充分接受振动，更好地分离包裹沙粒的杂质，经过除杂后粒径为70目以下的沙子可通过与出料口12连接的振动筛Ⅱ13内，经过筛分，最终筛选出70目以下100目以上的沙子，通过所需物料出口21排出，沙子粒径均匀，表面光滑。符合能够发出声音的条件。
最终可将处理后的沙子放入由玻璃制成的容器内，沙子容量为容器容积的1/3，用木质捣沙锤插入沙子内进行研磨，可听到沙子发出声音，经过测试，沙子声音产生的分贝可达到76-78，接近记载的最高分贝值83。
上述实验步骤及数据参数经过申请人大量反复实验所得，如有与本步骤相近构思，均落入本申请保护范围内；本装置加工处理后沙子发声效果明显，充分体现了鸣沙作为响沙的声音特质，使人们对于鸣沙的历史由来具有更深切地体会，为后人能够更好地了解鸣沙，提供了最优的实施保障，具有深远的意义和经济效益，适合大范围推广使用。
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